Automated Monitoring of Torque and Drag in Real-time

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Zwei Parameter, die während des Bohrprozesses spezielle Aufmerksamkeit benötigen, sind Torque und Drag. Der Grund hierfür liegt darin, dass diese Bohrparameter ständig präsent sind, sei es ob gebohrt, verrohrt, ein- oder ausgebaut wird. Da immer kompliziertere Bohrpfade benötigt werden um eine Lagerstätte zu erschließen, werden speziell diese beiden Bohrparameter nahe an die Grenzen des technisch möglichen gebracht. Daraus ergibt sich, dass die Parameter Torque und Drag auf genaue Weise verfolgt werden müssen. Obwohl dies bereits in umfangreichem Maße durchgeführt wird, werden die benötigten Werte oft noch händisch ermittelt und manuell in Graphen eingetragen. Der dadurch entstehende Mehraufwand sowie das notwendige Training resultieren in unregelmäßigen Arbeitsschritten. Parameter, welche für Torque und Drag verfolgt werden müssen, sind die Hakenlast während des Bohrens und des Ein- und Ausbauens sowie das Drehmoment während der Rotation des Meißels. Um das Verfolgen der eben erwähnten Parameter in Echtzeit zu ermöglichen und so die Überwachung auf eine höhere Ebene zu bringen, wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Projekt durchgeführt, bei welchem eine Software Applikation zu diesem Zwecke entwickelt werden sollte. Basierend auf den Echtzeitdaten, welche vom Mudlogger an der Bohrstelle gemessen werden, sowie der Einbindung einer automatischen Operations Recognition sollte dies ermöglicht werden. Die genauen Entwicklungsschritte sowie die Vorteile dieser verbesserten Methode werden in der Arbeit beschrieben. Des Weiteren wurden bereits vorhandene Methoden evaluiert und kritisch auf Vor- und Nachteile geprüft. Das Kernstück der entwickelten Applikation ist die graphische Darstellung von Hakenlast bzw. Drehmoment aufgetragen über die Meißeltiefe. Bei den durchgeführten Trendanalysen werden die mittels Simulator errechneten und geplanten Kurven mit den aktuellen Echtzeitwerten verglichen. Speziell daran ist die verwendete Operations Recognition, welche es ermöglicht zwischen den einzelnen unterschiedlichen Operationen (Bohren, Ein- und Ausbau von Gestänge, Verrohen, etc.) automatisch zu differenzieren. Die Überlagerung von aktuellen und geplanten Punkten bzw. Kurven ermöglicht es mögliche kritische Situationen früher zu erkennen. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Bohrmannschaft früher reagieren und eventuelle Gegenmaßnahmen setzen kann. Weiters können die Trendanalysen zur Optimierung sowie Reduzierung der Bohrlochbehandlungszeiten herangezogen werden. Der dabei andauernde Bohrprozess wird währenddessen weder beeinflusst noch gestört.

Details

Titel in ÜbersetzungAutomatische Überwachung von Torque und Drag in Echtzeit
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung3 Apr. 2009
StatusVeröffentlicht - 2009